中兴设备光传输基本原理

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光缆通信系统组成
光纤 光端机 光调制 光解调 光端机
电端机
调制
解调
电端机
信源
信宿
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光通信简介
光纤通信是一种有线传输方式，具有传输容量大、 中继距离长、传输损耗小、保密性能强、不受电磁干扰 和特别适宜多种业务传输等特点，是未来信息高速公路 的主要技术支撑。 光通信设备是光通信的重要组成部分，通信体制由 PDH（准同步数字系列）转向SDH（同步数字系列），通 信网络的传输速率及容量不断提高，光纤通信技术向波 分复用、光接入和全光网络方向发展。 一个宽带、大容量、可重构性、可扩展性、透明性、 兼容性、完整性和生存性的全光通信网成为未来宽带网 的发展目标。
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传送网络发展趋势
※ 从点到点固定通信链路的系统概念 发展到独立联网运用的网络概念 ※ 从交换的从属地位发展为独立的网络 ※ 逐渐从业务依赖的规划设计发展到 业务独立的最大透明的传送平台 ※ 从固定的物理连接传输网发展到灵活的 半固定的逻辑连接通道网
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传输的基本任务
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光通信是21 光通信是21世纪重点高科技领域之一 21世纪重点高科技领域之一
一、光通信与移动通信、数据通信并称为21世纪最热 门的三大高科技领域。 二、光通信是信息社会的支柱，是“信息高速公路” 的骨干网，也是世界通信建设今后的发展主体。 三、光通信的发展使得通信带宽成倍增长，成本不断 下降，为通信业的大发展奠定了基础。 四、光通信已被列为我国信息产业的新经济增长点。
映 射 定位校准 复 用
欧洲电信标准协会采用的复用映射结构是G.709建议的一 部分，即高阶虚容器中没有VC-3，我国选用的是欧洲复用映 射结构。
STM-N信号容量 信号容量
1个 VC-4（1×140M） STM-1
（155M）
3个VC-3（3×34M） 63个VC-12（63×2M） 4个VC-4（4×140M）
2002年 2002年8月
合肥
技术交流提纲
第一部分 光同步传输基础知识 第二部分 光传送网的技术发展
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技术交流提纲
第三部分 中兴通讯ZXSM系列光传输产品 系列光传输产品 中兴通讯
一、 ZXSM-10G传输设备 ZXSM-10G传输设备 二、 ZXSM-2500（V10.0）传输设备 ZXSM-2500（V10.0） 三、 ZXSM-150/600/2500传输设备 ZXSM-150/600/2500传输设备 四、 ZXSM-600（V2）传输设备 ZXSM-600（V2） ZXONM网络管理系统 五、 ZXONM网络管理系统 六、 ZXSM系列产品典型市场应用 ZXSM系列产品典型市场应用
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SDH的基本概念 的基本概念
同步数字体系 SDH Synchronous Digital Hierarchy 表示一整套可以进行同步数字传输、 表示一整套可以进行同步数字传输、 复用和交叉连接的标准化数字传送结构 等级， 等级，用于在物理传输网上传送经适配 的净负荷。 的净负荷。
SDH自愈保护技术的分类 SDH自愈保护技术的分类
.路径保护Trails protect .子网连接保护 Sub network connect protect ITU-T G.841
一、链形网络业务保护方式 二、环形网络业务保护方式 三、环间业务保护方式
网络拓扑
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SDH自愈保护技术 自愈保护技术
点对点 链型
环型
树型
星型 以上拓扑类型综合
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网孔型
自愈保护基础理论及发展过程
自愈保护的基本原理
所谓自愈保护，就是为受保护业务建立一条保护路由， 当工作路由出现故障时，自动切换到保护路由，重新建立 业务连接关系，保证业务的接续性，起到自愈保护的作用。
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SDH自愈保护技术 自愈保护技术
等级 速率（ 速率（Mbit/s） STM-1
155.520
STM-4
622.080
STM-16
2488.320
STM-64
9953.280
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STMSTM-N帧结构
STM- 帧结构由三部分组成： STM-N帧结构由来自百度文库部分组成：
信息净负荷（Payload）， ），含 信息净负荷（Payload），含POH 管理单元指针（ 管理单元指针（AU PTR） PTR） 段开销（SOH）---RSOH和 段开销（SOH）---RSOH和MSOH
※传送网是基础网、资源网 传送网是基础网、 ※传送网随业务发展而发展 ※传送网是网络建设的先行者 ※传送网---未来信息高速公路 传送网 未来信息高速公路 的传输平台。 的传输平台。
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传输的发展趋势 模拟（ 数字（ ※模拟（FDM）→数字（TDM） ） 数字 ） ※电通信→光通信 电通信 光通信 无线结合→有线 光纤)为主 ※有线/无线结合 有线 光纤 为主 有线 无线结合 有线(光纤 ※PDH→SDH→DWDM→全光网 全光网
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PDH已不能满足现代通信的要求 PDH已不能满足现代通信的要求
网管通信通道带宽不足，难以 建立集中式传输网管。 传输网网络拓扑缺乏灵活性。 通信需求向多样化、宽带化迅 速发展，准同步已不能满足现代 通信的要求。
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SDH的优点 SDH的优点
SDH统一了世界上的三种数字体系。 具有标准的光接口。 同步复用,上、下支路方便。 用于网络运行、管理、维护的开销丰富。 组网灵活。 网络具有自愈性。 完全兼容PDH，兼顾未来的发展。
PDH：Plesiochronous Digital Hierarchy ： SDH：Synchronous Digital Hierarchy ： DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing
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PDH已不能满足现代通信的要求 PDH已不能满足现代通信的要求 只有地区性的数字信号速率和帧结 构，不存在世界性的标准。 没有世界性的标准光接口规范，导 致各个厂商自行开发专用光接口而互 不兼容。 采用逐级复用/解复用，上下业务 设备复杂，费用高，数字交叉连接功 能的实现比较困难。
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传输手段的发展--传输手段的发展---电通信到光通信 ---电通信到光通信
数字通信与模拟通信相比，有占用信道频带宽的缺点，数 字通信所需信道带宽远比模拟通信的大。无论是采用金属线 对、同轴电缆还是采用微波，都不能充分发挥数字通信的优 点。自光纤通信迅速发展并得到普及应用以来，数字通信找 到了理想的传输媒介。优越的数字通信方式与理想的光纤传 输媒介相结合，使得数字通信的发展更加迅速。 光缆通信的概念：光纤通信技术是七十年代初期兴起的一 门高新技术。光纤通信是利用半导体激光器（LD），或发光 二极管（LED）作为光源器件，把电信号转换成光信号，耦合 到石英光纤中进行传输，在接收端使用半导体检测器件（检 波器），如雪崩光电二极管（APD），或光电二极管（PIN） 等，将光信号再还原为电信号的一种通信方式。
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传输网分层结构
省际干线网
省内干线网 本地中继网 末端接入网
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传送网功能
话音交换
话音 数据 图象
AN接入网 AN接入网 视讯系统
Transport network
ATM交换 ATM交换 IP路由器 IP路由器
通信基础网是一个以光纤、 ※ 通信基础网是一个以光纤、微波接力和卫星传输为主的传输 网络。通信基础网又可称为传送网。 网络。通信基础网又可称为传送网。 在传送网基础上，根据业务节点设备类型的不同， ※ 在传送网基础上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建 成不同类型的业务网。 成不同类型的业务网。
. 路径保护 对业务信号的传送路径进行保护， 对业务信号的传送路径进行保护，它既可以 在复用段层进行，也可以在通道层进行。 在复用段层进行，也可以在通道层进行。 子网连接保护SNCP . 子网连接保护 对某一子网预先安排专用的保护路由。 对某一子网预先安排专用的保护路由。 子网连接保护通常采用1+1工作方式。 工作方式。 子网连接保护通常采用 工作方式 子网1 子网
STM-4
（622M）
12个VC-3（12× 34M） 252个VC-12（252 × 2M）
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网 元 类 型
T M
端到端的连接 AD M 灵活的电路调配 REG 强大的再生力量
终端复用器 分插复用器 再生中继器
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SDH的组网方式 的组网方式
原则：尽量采用以环型为主的网络拓扑
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模拟通信与数字通信
1、信号是带有信息的物理量，如电、光、声 等等。 2、电信号：用电来传送信息，在发送端将话 音、文字、图像、符号和数据等信息转换成随 时间变化的电压或电流信号。 电信号 模拟信号 数字信号 模拟通信系统 数字通信系统
3、模拟信号转变为数字信号要经过（ 1 ） 抽 （ 量化、 编码三个步骤。 样、（2）量化、（3）编码
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SDH的基本概念 的基本概念
SDH是一套数字传送结构； SDH是一套数字传送结构； 是一套数字传送结构 通过物理传输网络传送经适配的 业务信息（净负荷）； 业务信息（净负荷）； 被设计成多用途，允许传送各种 被设计成多用途， 类型的信号（包括G.702规定的 规定的PDH信 类型的信号（包括G.702规定的PDH信 号在内）。 号在内）。
光传输技术及其发展 Unitrans ZXSM-2500（V10.0） ZXSM-2500（V10.0）
多功能、超强型宽带STM-16光传送平台 多功能、超强型宽带STM-16光传送平台 STM
精诚合作，矢志不渝 精诚合作， 中兴通讯传输产品部 2002年11月12日 成都 年 月 日
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第11页 第11页 光通信是21世纪重点高科技领域之一 光通信是 世纪重点高科技领域之一
通信系统结构
核心网 分配网 分支网 分支网 分配网
….
CPN
用户网络 接入网 交换网 传输网 （传送网） 传送网） 交换网 接入网
CPN
用户网络
通 信 网 络
交换设备----网络的节点 网络的节点（ ※ 交换设备 网络的节点（node） ） 传输设备----网络的链路 网络的链路（ ※ 传输设备 网络的链路（link） ） 终端设备----网络的终端 ※ 终端设备 网络的终端
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传输手段的发展--传输手段的发展---电通信到光通信 ---电通信到光通信
1、光纤传输与铜线传输和无线传输相比，它每秒能传 送千兆比特以上速率的数据，所以它的容量更大。 2、光传输的误码率低而光纤又不受电磁干扰还抗化学 腐蚀，所以它的可靠性也更高。 3、另外光纤的损耗低，可以使中继距离更长，以及光 纤体积小、重量轻、资源丰富、价格便宜。 由于光纤具有以上种种优势，80年代中期以来，光纤通 信在电信网中获得了大规模的应用
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第一部分 光同步传输基础知识
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通信的概念
1、通信形式
古代旗鼓、烽火； 电报、电话、传真； 电视、寻呼、互联网、卫星通信等等。
2、通信的含义： 通信的含义：
广义：用任何方法，通过任何介质将信息从一地 （信息源、发信器或发射机）传到另一地（受信机或接收 机），即为通信。 狭义：通信是指人们为了达到相互联系的目的，用 电的、电子的或其它设施来传送语音、文字、图像、符号、 数据等信息的过程。
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欧洲电信标准协会复用映射结构
×N
STM-N AUG-4
×1
AU-4 VC-4 C-4
140Mb/s 34Mb/s
×３
TUG-3
×１ ×７ ×3
TU-3
VC-3
C-3
TUG-2
TU-12
VC-12
C-12
2Mb/s
容器 虚容器 支路单元 管理单元
支路单元组 管理单元组 同步传送模式
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SDH的基本概念 的基本概念
一种具有标准光接口的高速光纤 系统 。 一种同步复用设备 。 一种由基本网元组成, 一种由基本网元组成,可进行同步 信息传输,复用, 信息传输,复用,分插和交叉连接的传送 网。
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SDH的速率等级 SDH的速率等级
SDH具有一套标准化的信息结构等级，称为 具有一套标准化的信息结构等级， 具有一套标准化的信息结构等级 同步传送模块STM-1、STM-4和STM-16，并 同步传送模块 、 和 ， 具有页（ 具有页（块）状帧结构。 STM:Synchronous Transform Module